(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズであって、前記第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、前記第１レンズ群の少なくとも１枚の負レンズの材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比を各々ν１ｎ、θ１ｎ、前記第１レンズ群の少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比と屈折率を各々ν１ｐ、θ１ｐ、Ｎ１ｐ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
ν１ｎ＞７０
θ１ｎ−（０．６５１−０．００１６８・ν１ｎ）＞０
２５＜ν１ｐ＜５０
θ１ｐ−（０．６４４−０．００１６８・ν１ｐ）＜０
−０．２＜Ｎ１ｐ−１．７７＜０
１．２＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１．６
なる条件を満足することを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記第４レンズ群の少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比を各々ν４ｐ、θ４ｐとするとき、
ν４ｐ＞７５
θ４ｐ−（０．６５１−０．００１６８・ν４ｐ）＞０
なる条件を満足することを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とするとき、
０．４＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．９
なる条件を満足することを特徴とする請求項１又は２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、レンズ中心からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状の非球面を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第４レンズ群は、レンズ中心からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状の非球面を有し、前記第４レンズ群の焦点距離をｆ４、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
０．２＜ｆｗ／ｆ４＜０．５
なる条件を満足することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群は、物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズで構成されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のズームレンズ。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項のズームレンズと、該ズームレンズによって形成された像を受光する固体撮像素子を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ズームレンズ及びそれを有する撮像装置に関し、デジタルカメラ、ビデオカメラ、銀塩フィルム用カメラ等の撮影系に好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、負の屈折力のレンズ群が先行する（最も物体側に位置する）所謂ネガティブリード型のズームレンズが知られている。ネガティブリード型のズームレンズは、近接撮影距離が比較的短くなり、広画角化が比較的容易であり、バックフォーカスを長くすることが容易であるため、広画角用の撮影レンズに多く用いられている。
【０００３】
一眼レフカメラ用のネガティブリード型のズームレンズとして、物体側から順に負、正、負、正の４つの屈折力のレンズ群より構成したズームレンズが知られている（特許文献１〜５）。
【０００４】
特許文献１〜５では、物体側から像側へ順に負、正、負、正の屈折力の４つのレンズ群より成り、各レンズ群を移動させてズーミングを行った広画角のズームレンズを開示している。
【０００５】
このうち特許文献１では、広角端の画角が１００°程度の超広角域を含むズームレンズを開示している。
【０００６】
また特許文献２では、第１レンズ群を負、負、負、正レンズより構成している。これにより光学性能の向上を図りつつ、撮影画角１１０°以上の超広画角域を含むズームレンズを開示している。
【特許文献１】特開平７−２６１０８４号公報
【特許文献２】特開２００６−５８５８４号公報
【特許文献３】特開２００１−４２２１７号公報
【特許文献４】特開平１０−３２５９２３号公報
【特許文献５】特開平１０−８２９５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
近年、デジタル一眼レフカメラ用のズームレンズには、撮影画角が広画角化で撮影される像が高画質であることが強く求められている。
【０００８】
一般に、ネガティブリード型のズームレンズは、広画角化には有利であるが、レンズ構成の非対称性が顕著である。
【０００９】
このため例えば、ズーミングに際して各レンズ群が移動すると、レンズ構成の非対称の変化が原因となって、収差変動が多くなり、全ズーム領域で高い光学性能を得るのが大変難しくなってくる。
【００１０】
特に、物体側より像側へ順に、負、正、負、正の屈折力のレンズ群より成るズームレンズでは、最も物体側に配置する負の屈折力の第１レンズ群のレンズ構成が適切でないと、広画角化を図りつつ、全ズーム領域において、高い光学性能を得るのが難しくなってくる。
【００１１】
例えば、第１レンズ群を構成する各レンズの材料のアッベ数や部分分散比等が不適当であると、広角端において倍率色収差が多く発生し、又ズーム範囲全般にわたり倍率色収差の変動が大きくなり、これを良好に補正するのが困難になってくる。
【００１２】
本発明は広画角で、全ズーム領域で高い光学性能を有したズームレンズの提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群より構成され、広角端に比べて望遠端において、前記第１レンズ群と前記第２レンズ群の間隔が減少し、前記第２レンズ群と前記第３レンズ群の間隔が増大し、前記第３レンズ群と前記第４レンズ群の間隔が減少するズームレンズであって、前記第１レンズ群は少なくとも１枚の負レンズを有し、前記第１レンズ群の少なくとも１枚の負レンズの材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比を各々ν１ｎ、θ１ｎ、前記第１レンズ群の少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比と屈折率を各々ν１ｐ、θ１ｐ、Ｎ１ｐ、前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとするとき、
ν１ｎ＞７０
θ１ｎ−（０．６５１−０．００１６８・ν１ｎ）＞０
２５＜ν１ｐ＜５０
θ１ｐ−（０．６４４−０．００１６８・ν１ｐ）＜０
−０．２＜Ｎ１ｐ−１．７７＜０
１．２＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１．６
なる条件を満足することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、広画角で、全ズーム領域において高い光学性能を有したズームレンズが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明のズームレンズ及びそれを有する撮像装置の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。
【００１６】
本発明のズームレンズは、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群と、正の屈折力の第２レンズ群、負の屈折力の第３レンズ群、正の屈折力の第４レンズ群を有している。
【００１７】
広角端に比べ望遠端において、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が減少し、第２レンズ群と第３レンズ群の間隔が増大し、第３レンズ群と第４レンズ群の間隔が減少するように各レンズ群が移動する。
【００１８】
尚、以下の各実施例では４つのレンズ群より成る４群ズームレンズを示しているが、本発明のズームレンズは第４レンズ群の像側にレンズ群が配置される５群以上のレンズ群を有していても良い。
【００１９】
図１は本発明の実施例１のズームレンズの広角端（短焦点距離端）におけるレンズ断面図である。
【００２０】
図２、図３はそれぞれ実施例１のズームレンズの広角端，望遠端（長焦点距離端）における物体距離無限遠に合焦したときの収差図である。
【００２１】
図４は本発明の実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００２２】
図５、図６はそれぞれ実施例２のズームレンズの広角端，望遠端における物体距離無限遠に合焦したときの収差図である。
【００２３】
図７は本発明の実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図である。
【００２４】
図８、図９はそれぞれ実施例３のズームレンズの広角端，望遠端における物体距離無限遠に合焦したときの収差図である。
【００２５】
図１０は、本発明のズームレンズを備える一眼レフカメラ（撮像装置）の要部概略図である。
【００２６】
各実施例のズームレンズはビデオカメラやデジタルカメラそして銀塩フィルムカメラ等の撮像装置に用いられる撮影レンズ系（光学系）である。レンズ断面図において、左方が物体側（前方）で、右方が像側（後方）である。レンズ断面図において、ｉは物体側からのレンズ群の順番を示し、Ｌｉは第ｉレンズ群である。ＳＰは開口絞り、ＳＳＰは開放Ｆナンバーを規制する開放Ｆｎｏ絞り（開放Ｆナンバー絞り）である。
【００２７】
ＩＰは像面であり、ビデオカメラやデジタルスチルカメラの撮影光学系として使用する際にはＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の固体撮像素子（光電変換素子）の撮像面に、銀塩フィルム用カメラのときはフィルム面に相当する。
【００２８】
収差図において、ｄ，ｇは各々ｄ線，ｇ線である。Ｓ．Ｃは正弦条件である。ΔＭｄ，ΔＳｄはｄ線でのメリディオナル像面，サジタル像面である。ΔＭｇ,ΔＳｇはｇ線でのメリディオナル像面，サジタル像面である。倍率色収差はｇ線によって表している。ＦＮＯはＦナンバー、Ｙは像高である。
【００２９】
尚、以下の各実施例において広角端と望遠端は変倍用レンズ群が機構上光軸上を移動可能な範囲の両端に位置したときのズーム位置をいう。
【００３０】
各実施例では、物体側から像側へ順に、負の屈折力の第１レンズ群Ｌ１、正の屈折力の第２レンズ群Ｌ２、負の屈折力の第３レンズ群Ｌ３、正の屈折力の第４レンズ群Ｌ４を有している。
【００３１】
尚、第１レンズ群Ｌ１の物体側又は第４レンズ群Ｌ４の像側の少なくとも一方にコンバーターレンズやアフォーカルレンズ群が位置していても良い。
【００３２】
広角端から望遠端へのズーミングに際して各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４の間隔が変化するように各レンズ群Ｌ１〜Ｌ４が矢印の如く光軸上を移動する。
【００３３】
具体的には、広角端に比べて望遠端での各レンズ群の間隔変化は次のとおりである。即ち第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２との空気間隔が小さく、第２レンズ群Ｌ２と第３レンズ群Ｌ３との空気間隔が大きく、該第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４との空気間隔が小さくなる。
【００３４】
第１レンズ群Ｌ１は像側に凸状の軌跡で移動する。第２〜第４レンズ群Ｌ２〜Ｌ４は物体側へ移動する。
【００３５】
開口絞りＳＰと開放Ｆナンバー絞りＳＳＰはズーミングに際して第３レンズ群Ｌ３と一体的に移動している。
【００３６】
各実施例ではズーミングに際して第２レンズ群Ｌ２と第４レンズ群Ｌ４を一体的に移動させてメカ機構の簡素化を図っているが、互いに独立に移動させても良い。
【００３７】
各実施例では、以上のような構成とすることにより、広角端ではレンズ系全体がレトロフォーカス型の屈折力配置となっている。これにより、広角端での広画角化を有利にしている。
【００３８】
また、ズーミングに際して第１レンズ群Ｌ１を非線形に移動させることで変倍に伴う像面変動を補正している。
【００３９】
各実施例では、第１レンズ群Ｌ１は少なくとも１枚の負レンズを有し、第１レンズ群Ｌ１の少なくとも１枚の負レンズの材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比を各々ν１ｎ、θ１ｎとする。第１レンズ群Ｌ１の少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比と屈折率を各々ν１ｐ、θ１ｐ、Ｎ１ｐとする。第１レンズ群Ｌ１の焦点距離をｆ１、広角端における全系の焦点距離をｆｗとする。
【００４０】
このとき、
ν１ｎ＞７０                                        ‥‥‥（１）
θ１ｎ−（０．６５１−０．００１６８・ν１ｎ）＞０  ‥‥‥（２）
２５＜ν１ｐ＜５０                                  ‥‥‥（３）
θ１ｐ−（０．６４４−０．００１６８・ν１ｐ）＜０  ‥‥‥（４）
−０．２＜Ｎ１ｐ−１．７７＜０                        ‥‥‥（５）
１．２＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１．６                      ‥‥‥（６）
なる条件を満足することを特徴としている。
【００４１】
各実施例のズームレンズは、広角端においては、焦点距離の長さに対してバックフォーカスを十分長くなるようにする必要がある。このため、第２レンズ群Ｌ２に対して第１レンズ群Ｌ１を、より物体側へ配置することで像側主点をより像側へ位置するようにしている。
【００４２】
各実施例では、望遠端においては、全系のレンズ全長（第１レンズ面から最終レンズ面までの距離）を短くしている。このために、第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の間隔を小さくし、第３レンズ群Ｌ３と第４レンズ群Ｌ４の間隔を小さくすることで像側主点がより物体側に位置するようにしている。
【００４３】
広画角のズームレンズは、第１レンズ群のレンズ有効径が増大し易く、全系の小型化のために第１レンズ群の屈折力を強くすると特に倍率色収差が多く発生し易い。
【００４４】
そこで各実施例においては全系の小型化を維持しつつ諸収差、特に倍率色収差を良好に補正する為に条件式（１）から（６）を満足するようにしている。
【００４５】
次に、条件式（１）〜（６）の個々の技術的意味について説明する。
【００４６】
条件式（１）は第１レンズ群Ｌ１中の少なくとも1枚の負レンズの材料（材質）のアッベ数を規定したものであり、特に広角端における倍率色収差を良好に補正するためのものである。
【００４７】
広画角のズームレンズでは光線が第１レンズ群Ｌ１のレンズ面の軸上から比較的離れた位置、即ち入射位置が高いところを通過する。このために軸外の収差への寄与が大きい。条件式（１）の下限値を超えると特に広角端において倍率色収差（ｇ線）がマイナス方向に増大するので良くない。
【００４８】
条件式（２）は第１レンズ群Ｌ１中の少なくとも１枚の負レンズの材料の部分分散比とアッベ数に関し、条件式（１）と同様に広角端における倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（２）の下限値を越えると広角端における各波長における倍率色収差が悪化するので良くない。
【００４９】
条件式（３）は第１レンズ群Ｌ１中の少なくとも１枚の正レンズの材料のアッベ数を規定したものであり、特に広角端における倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（３）の下限値を超えると、広角端において倍率色収差（ｇ線）がプラス方向に増大し過ぎてこれを良好に補正するこが困難となる。また、上限値を越えると広角端において倍率色収差（ｇ線）がマイナス方向に増大し過ぎてこれを良好に補正するこが困難となる。
【００５０】
条件式（４）は第１レンズ群Ｌ１中の少なくとも１つの正レンズの材料の部分分散比とアッベ数に関し、条件式（３）と同様に広角端における倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（４）の下限値を越えると広角端における各波長における倍率色収差が悪化するので良くない。
【００５１】
条件式（５）は第１レンズ群Ｌ１中の正レンズの材料の屈折力に関し、主に像面特性を良好に補正するためのものである。条件式（５）の下限値を超えて正レンズの材料の屈折率が低くなり過ぎると像面特性が悪化し、像面がアンダー傾向になり、これを良好に補正することが困難となる。
【００５２】
また、条件式（５）の上限値を越えて正レンズの材料の屈折率が高くなり過ぎると像面特性が悪化し、像面がアンダー傾向になり、これを良好に補正することが困難となる。
【００５３】
条件式（６）は、広角端における全系の焦点距離と第１レンズ群Ｌ１の焦点距離の比に関し、主に全系の小型化と広角端における歪曲収差を良好に補正するためのものである。
【００５４】
条件式（６）の上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり過ぎると、全系の中で最もレンズ径が大きい第１レンズ群のレンズ有効径が大型化するので良くない。
【００５５】
また、上限値を超えて第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり過ぎると、第１レンズ群Ｌ１で発生する負の歪曲収差が大きくなり過ぎてこれを良好に補正するのが困難となるため好ましくない。
【００５６】
本実施例では以上の如く、レンズ構成と条件式（１）から（６）を同時に満足することで倍率色収差を良好に補正した広画角のズームレンズを得ている。
【００５７】
尚、各実施例において、更に好ましくは条件式（１）〜（６）の数値、又は数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００５８】
ν１ｎ＞８０                                                  ‥‥‥（１ａ）
θ１ｎ−（０．６５１−０．００１６８・ν１ｎ）＞０．０１      ‥‥‥（２ａ）
３０＜ν１ｐ＜４０                                            ‥‥‥（３ａ）
θ１ｐ−（０．６４４−０．００１６８・ν１ｐ）＜−０．００５  ‥‥‥（４ａ）
−０．１５＜Ｎ１ｐ−１．７７＜−０．０１                        ‥‥‥（５ａ）
１．３＜｜ｆ１／ｆｗ｜＜１．５                                ‥‥‥（６ａ）
以上のように各実施例によれば、広角端における撮影画角が１００°を越え、ズーム比２倍程度で、Ｆナンバーが２．８程度と大口径でありながらも、良好なる光学性能を有し、特に色収差補正が良好に補正された広画角のズームレンズが得られる。
【００５９】
尚、本発明において更に好ましくは次の諸条件のうちの１つを満足するのが良い。それによれば各条件式に対応した効果が得られる。
【００６０】
第４レンズ群Ｌ４中の少なくとも１枚の正レンズ材料のアッベ数とｇ線とＦ線に対する部分分散比を各々ν４ｐ、θ４ｐとする。
【００６１】
第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離を各々ｆ１、ｆ２とする。
【００６２】
第４レンズ群Ｌ４は、レンズ中心からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状の非球面を有し、第４レンズ群Ｌ４の焦点距離をｆ４とする。
【００６３】
このとき
ν４ｐ＞７５                                        ‥‥‥（７）
θ４ｐ−（０．６５１−０．００１６８・ν４ｐ）＞０  ‥‥‥（８）
０．４＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．９                      ‥‥‥（９）
０．２＜ｆｗ／ｆ４＜０．５                        ‥‥‥（１０）
なる条件のうち１以上を満足するのが良い。
【００６４】
次に前述の条件式（７）〜（１０）の技術的意味について説明する。
【００６５】
条件式（７）は第４レンズ群Ｌ４の少なくとも1枚の正レンズの材料のアッベ数を規定したものであり、主に倍率色収差を良好に補正するためのものである。
【００６６】
条件式（７）の下限値を越えると特に広角端において倍率色収差（ｇ線）がマイナス傾向となり、これを良好に補正することが困難となる。
【００６７】
条件式（８）は第４レンズ群Ｌ４の少なくとも１枚の正レンズの材料の部分分散比とアッベ数を規定したものであり、特に広角端における倍率色収差を良好に補正するためのものである。条件式（８）の下限値を超えると特に広角端における倍率色収差が悪化するので好ましくない。
【００６８】
条件式（９）は第１レンズ群Ｌ１と第２レンズ群Ｌ２の焦点距離の比に関し、特に第１レンズ群Ｌ１の小型化を図りつつ、良好な光学性能を得るためのものである。
【００６９】
条件式（９）の下限値を超えると第２レンズ群Ｌ２に対して第１レンズ群Ｌ１の屈折力が強くなり過ぎて特に広角端における歪曲収差が悪化するので好ましくない。また、条件式（９）の上限値を越えると第２レンズ群Ｌ２に対して第１レンズ群Ｌ１の屈折力が弱くなり過ぎて第１レンズ群Ｌ１のレンズ有効径が増大するので好ましくない。
【００７０】
第４レンズ群Ｌ４は正の屈折力を有しており、広画角のズームレンズにおいては広角端において、長いバックフォーカスが得られるようなパワー配置とすることが必要となる。
【００７１】
また、長いバックフォーカスの確保のために第４レンズ群Ｌ４の屈折力を強くすると諸収差が悪化してくる。このため第４レンズ群Ｌ４はレンズ中心からレンズ周辺にかけて正の屈折力が弱くなる形状の非球面を用いている。これによれば広角端における歪曲収差や像面湾曲を良好に補正することができるので好ましい。
【００７２】
更に、条件式（１０）により第４レンズ群Ｌ４の屈折力を適切に設定するのが良い。
【００７３】
条件式（１０）の下限値を越えて第４レンズ群Ｌ４の屈折力が相対的に弱くなり過ぎると広角端において長いバックフォーカスを得るのが困難となるので好ましくない。
【００７４】
また、条件式（１０）の上限値を越えて第４レンズ群Ｌ４の屈折力が相対的に強くなり過ぎると特にズーミングにおける球面収差の変動と像面湾曲の変動を良好に補正することが困難となるので好ましくない。
【００７５】
各実施例において更に好ましくは条件式（７）〜（１０）の数値範囲を次の如く設定するのが良い。
【００７６】
ν４ｐ＞８０                                              ‥‥‥（７ａ）
θ４ｐ−（０．６５１−０．００１６８・ν４ｐ）＞０．０１  ‥‥‥（８ａ）
０．５＜｜ｆ１／ｆ２｜＜０．８                            ‥‥‥（９ａ）
０．３＜ｆｗ／ｆ４＜０．４                              ‥‥‥（１０ａ）
各実施例において第１レンズ群Ｌ１は強い負の屈折力を有しているので、特に広角端において負の歪曲収差が増大し、この歪曲収差を良好に補正することが難しくなる。このときの歪曲収差を良好に補正するには第１レンズ群Ｌ１に光軸（レンズ中心）からレンズ周辺にかけて負の屈折力が弱くなる形状の非球面を施すのが良い。
【００７７】
これによれば広角端における歪曲収差を良好に補正することが出来る。
【００７８】
又、各実施例において第１レンズ群Ｌ１のレンズ構成を物体側から像側へ順に、負レンズ、負レンズ、負レンズ、正レンズの４枚とするのが良い。第１レンズ群Ｌ１は負の屈折力が強いので負の屈折力を複数枚の負レンズで分担させた方が広角端においてコマ収差や像面湾曲を補正するのが容易となるので好ましい。これ以上、負レンズの数を増やすと最も物体側のレンズのレンズ有効径が増大してくるので好ましくない。
【００７９】
各実施例において、第２レンズ群Ｌ２は、物体側から像側へ順に物体側の面が凸でメニスカス形状の負レンズと正レンズとの接合レンズ、両凸形状の２つの正レンズより構成している。
【００８０】
第３レンズ群Ｌ３は物体側から像側へ順に両凹形状の負レンズ、両凹形状の負レンズと両凸形状の正レンズとの接合レンズより構成している。
【００８１】
第４レンズ群Ｌ４は物体側から像側へ順に、両凸形状の正レンズと負レンズとの接合レンズ、負レンズと正レンズとの接合レンズ、両凸形状の正レンズより構成している。
【００８２】
以上のように各レンズ群を構成することによって、ズーミングによる諸収差の変動を少なくし、全ズーム範囲によたり高い光学性能を得ている。
【００８３】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【００８４】
以下に、実施例１〜３に各々対応する数値実施例１〜３を示す。各数値実施例において、ｉは物体側からの面の順番を示し、Ｒｉは各面の曲率半径、Ｄｉは第ｉ面と第ｉ面＋１面との間の部材肉厚又は空気間隔、Ｎｉ、νｉ、θiはそれぞれｄ線に対する屈折率、アッベ数、部分分散比を示す。ＢＦはバックフォーカスである。非球面形状は光軸からの高さｈの位置での光軸方向の変位を面頂点を基準にしてＸとするとき、
【００８５】
【数１】
0005305671.tif 000002
【００８６】
で表わされる。但し、Ｒは近軸曲率半径、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは非球面係数である、又、「ｅ−Ｘ」は「×１０−Ｘ」を意味している。ｆは焦点距離、ωは半画角を表わす
。＊はレンズ面が非球面形状であることを示す。又前述の各条件式と数値実施例における諸数値との関係を表−７に示す。
数値実施例    １
【００８７】
【表１】
0005305671.tif 000003
【００８８】
* R 1 =  314.635  D 1 =  2.40   N 1 = 1.772499  ν 1 = 49.6  θ1 = 0.552
* R 2 =   21.920  D 2 =  9.27
R 3 =  165.989  D 3 =  1.60   N 2 = 1.772499  ν 2 = 49.6  θ2 = 0.552
R 4 =   36.447  D 4 =  0.16   N 3 = 1.516400  ν 3 = 52.2  θ3 = 0.557
* R 5 =   46.186  D 5 =  5.51
R 6 =  -91.862  D 6 =  1.60   N 4 = 1.496999  ν 4 = 81.5  θ4 = 0.538
R 7 =   78.171  D 7 =  0.15
R 8 =   41.465  D 8 =  4.50   N 5 = 1.749500  ν 5 = 35.3  θ5= 0.582
R 9 =  323.873  D 9 =  可変
R10 =   55.242  D10 =  1.00   N 6 = 1.805181  ν 6 = 25.4  θ6 = 0.563
R11 =   24.400  D11 =  5.40   N 7 = 1.540720  ν 7 = 47.2  θ7 = 0.565
R12 = -378.684  D12 =  0.15
R13 =  101.412  D13 =  2.55   N 8 = 1.804000  ν 8 = 46.6  θ8 = 0.557
R14 = -207.998  D14 =  4.58
R15 =   59.525  D15 =  4.00   N 9 = 1.622992  ν 9 = 58.2  θ9 = 0.546
R16 =  -81.165  D16 =  可変
R17 =    絞り   D17 =  1.90
R18 = -108.532  D18 =  1.40   N10 = 1.882997  ν10 = 40.8  θ10 = 0.567
R19 =   97.644  D19 =  2.38
R20 =  -39.019  D20 =  1.10   N11 = 1.762001  ν11 = 40.1  θ11 = 0.577
R21 =   22.842  D21 =  5.50   N12 = 1.846660  ν12 = 23.8  θ12 = 0.620
R22 =  -85.358  D22 =  1.23
R23 =    ∞     D23 =  可変
R24 =   32.731  D24 =  8.50   N13 = 1.496999  ν13 = 81.5  θ13= 0.538
R25 =  -21.203  D25 =  1.20   N14 = 1.846660  ν14 = 23.9  θ14 = 0.620
R26 =  -33.424  D26 =  0.20
R27 =  489.958  D27 =  1.20   N15 = 1.834000  ν15 = 37.2  θ15= 0.578
R28 =   21.019  D28 =  6.95   N16 = 1.496999  ν16 = 81.5  θ16 = 0.538
R29 = -107.327  D29 =  0.20
R30 =  216.223  D30 =  2.90   N17 = 1.677900  ν17 = 55.3  θ17 = 0.547
* R31 = -123.349
＼焦点距離     16.53    24.17     33.94
可変間隔＼
D 9            26.19    10.54      1.51
D16             0.19     5.32     10.67
D23             9.66     5.53      0.18
非球面係数
1面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.57133e-05  Ｃ=-2.58772e-08  Ｄ=3.58588e-11
E=-2.62578e-14 F=7.14346e-18
2面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-5.31774e-07  Ｃ=-5.35127e-09  Ｄ=-1.74132e-11
E=7.14717e-14 F=0.00000e+00
5面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.82267e-05  Ｃ=2.52705e-10  Ｄ=-1.00959e-10
E=3.20814e-13 F=-5.12453e-16
31面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=6.88338e-06  Ｃ=-1.74483e-09  Ｄ=4.61203e-11
E=-3.35510e-15 F=-3.44751e-16
【００８９】
【表２】
0005305671.tif 000004
【００９０】
数値実施例  2
【００９１】
【表３】
0005305671.tif 000005
【００９２】
* R 1 =  302.188   D 1 =  2.40   N 1 = 1.772499  ν 1 = 49.6  θ1 =0.552
* R 2 =   21.853   D 2 =  9.23
R 3 =  180.071   D 3 =  1.60   N 2 = 1.772499  ν 2 = 49.6  θ2 =0.552
R 4 =   35.664   D 4 =  0.16   N 3 = 1.516400  ν 3 = 52.2  θ3 =0.557
* R 5 =   45.853   D 5 =  5.54
R 6 =  -87.571   D 6 =  1.60   N 4 = 1.438750  ν 4 = 95.0  θ4 =0.534
R 7 =   76.295   D 7 =  0.15
R 8 =   41.899   D 8 =  4.50   N 5 = 1.749500  ν 5 = 35.3  θ5=0.582
R 9 =  286.166   D 9 =  可変
R10 =   53.724   D10 =  1.00   N 6 = 1.805181  ν 6 = 25.4  θ6 =0.563
R11 =   24.402   D11 =  5.40   N 7 = 1.540720  ν 7 = 47.2  θ7 =0.565
R12 = -374.414   D12 =  0.15
R13 =   99.769   D13 =  2.55   N 8 = 1.772499  ν 8 = 49.6  θ8=0.552
R14 = -202.964   D14 =  4.58
R15 =   59.805   D15 =  3.80   N 9 = 1.622992  ν 9 = 58.2  θ9 =0.546
R16 =  -81.518   D16 =  可変
R17 =    絞り    D17 =  1.90
R18 = -110.315   D18 =  1.40   N10 = 1.882997  ν10 = 40.8  θ10 =0.567
R19 =   97.902   D19 =  2.40
R20 =  -38.618   D20 =  1.10   N11 = 1.762001  ν11 = 40.1  θ11 =0.577
R21 =   23.009   D21 =  5.50   N12 = 1.846660  ν12 = 23.8  θ12 =0.620
R22 =  -83.804   D22 =  1.23
R23 =    ∞      D23 =  可変
R24 =   32.726   D24 =  8.50   N13 = 1.496999  ν13 = 81.5  θ13 =0.538
R25 =  -21.203   D25 =  1.20   N14 = 1.846660  ν14 = 23.9  θ14 =0.620
R26 =  -33.378   D26 =  0.20
R27 =  567.032   D27 =  1.20   N15 = 1.834000  ν15 = 37.2  θ15 =0.578
R28 =   20.909   D28 =  6.95   N16 = 1.496999  ν16 = 81.5  θ16 =0.538
R29 = -107.978   D29 =  0.20
R30 =  208.203   D30 =  2.90   N17 = 1.677900  ν17 = 55.3  θ17 =0.547
* R31 = -123.589
＼焦点距離      16.53    24.21     33.91
可変間隔＼
D 9            26.31    10.54      1.51
D16             0.11     5.32     10.67
D23             9.55     5.53      0.18
非球面係数
1面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.58712e-05  Ｃ=-2.57625e-08  Ｄ=3.58360e-11
E=-2.95313e-14 F=1.04808e-17
2面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-3.16508e-07  Ｃ=-8.41156e-09  Ｄ=1.60037e-11
E=-1.35104e-14 F=0.00000e+00
5面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.79467e-05  Ｃ=4.22926e-10  Ｄ=-1.14111e-10
E=2.92671e-13 F=-3.20951e-16
31面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=6.86690e-06  Ｃ=-2.39168e-10  Ｄ=2.48158e-11
E=1.00078e-13 F=-5.30814e-16
【００９３】
【表４】
0005305671.tif 000006
【００９４】
数値実施例  3
【００９５】
【表５】
0005305671.tif 000007
【００９６】
* R 1 =  288.060   D 1 =  2.20  N 1 = 1.772499  ν 1 = 49.6  θ1 = 0.552
* R 2 =   21.847   D 2 =  9.23
R 3 =  179.064   D 3 =  1.60  N 2 = 1.772499  ν 2 = 49.6  θ2 = 0.552
R 4 =   35.728   D 4 =  0.16  N 3 = 1.516400  ν 3 = 52.2  θ3 =0.557
* R 5 =   45.896   D 5 =  5.55
R 6 =  -87.955   D 6 =  1.60  N 4 = 1.438750  ν 4 = 95.0  θ4 =0.534
R 7 =   77.176   D 7 =  0.15
R 8 =   41.548   D 8 =  4.20  N 5 = 1.720467  ν 5 = 34.7  θ5 =0.583
R 9 =  302.524   D 9 =  可変
R10 =   53.939   D10 =  1.00  N 6 = 1.805181  ν 6 = 25.4  θ6 =0.563
R11 =   24.342   D11 =  5.40  N 7 = 1.540720  ν 7 = 47.2  θ7 =0.565
R12 = -379.700   D12 =  0.15
R13 =   98.598   D13 =  2.55  N 8 = 1.772499  ν 8 = 49.6  θ8 =0.552
R14 = -203.219   D14 =  4.58
R15 =   59.105   D15 =  3.80  N 9 = 1.622992  ν 9 = 58.2  θ9 =0.546
R16 =  -80.720   D16 =  可変
R17 =    絞り    D17 =  1.90
R18 = -108.231   D18 =  1.40  N10 = 1.882997  ν10 = 40.8  θ10 =0.567
R19 =   96.824   D19 =  2.41
R20 =  -38.412   D20 =  1.10  N11 = 1.762001  ν11 = 40.1  θ11 =0.577
R21 =   22.989   D21 =  5.50  N12 = 1.846660  ν12 = 23.8  θ12 =0.620
R22 =  -84.335   D22 =  1.23
R23 =    ∞      D23 =  可変
R24 =   32.620   D24 =  8.50  N13 = 1.496999  ν13 = 81.5  θ13 =0.538
R25 =  -21.180   D25 =  1.20  N14 = 1.846660  ν14 = 23.9  θ14 =0.620
R26 =  -33.328   D26 =  0.20
R27 =  536.674   D27 =  1.20  N15 = 1.834000  ν15 = 37.2  θ15 =0.578
R28 =   20.978   D28 =  6.95  N16 = 1.496999  ν16 = 81.5  θ16 =0.538
R29 = -107.980   D29 =  0.20
R30 =  209.444   D30 =  2.90  N17 = 1.677900  ν17 = 55.3  θ17 =0.547
* R31 = -122.514
＼焦点距離     16.48    24.19     34.01
可変間隔＼
D 9            26.31    10.54      1.51
D16             0.11     5.32     10.67
D23             9.55     5.53      0.18
非球面係数
1面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.61425e-05  Ｃ=-2.56938e-08  Ｄ=3.58029e-11
E=-2.96463e-14 F=1.05468e-17
2面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=-4.20003e-07  Ｃ=-8.13666e-09  Ｄ=2.06654e-11
E=-1.54090e-14 F=0.00000e+00
5面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=1.81457e-05  Ｃ=1.54225e-09  Ｄ=-1.21902e-10
E=2.80858e-13 F=-2.51610e-16
31面 :  Ａ=0.00000e+00  Ｂ=6.92791e-06  Ｃ=-3.05818e-10  Ｄ=3.43712e-11
E=3.97409e-14 F=-3.78651e-16
【００９７】
【表６】
0005305671.tif 000008
【００９８】
【表７】
0005305671.tif 000009
【００９９】
次に、本発明のズームレンズ（光学系）を用いた一眼レフカメラシステムの実施形態を図１０を用いて説明する。図１０において、１０は一眼レフカメラ本体、１１は本発明によるズームレンズを搭載した交換レンズである。
【０１００】
１２は交換レンズ１１を通して形成される被写体像を記録（受光）するフィルムや固体撮像素子などの記録手段、１３は交換レンズ１１からの被写体像を観察するファインダー光学系である。
【０１０１】
１４は交換レンズ１１からの被写体像を記録手段１２とファインダー光学系１３に切り替えて伝送するための回動するクイックリターンミラーである。
【０１０２】
ファインダーで被写体像を観察する場合は、クイックリターンミラー１４を介してピント板１５に結像した被写体像をペンタプリズム１６で正立像としたのち、接眼光学系１７で拡大して観察する。
【０１０３】
撮影時には、クイックリターンミラー１４が矢印方向に回動して被写体像は記録手段１２に結像して記録される。１８はサブミラー、１９は焦点検出装置である。
【０１０４】
このように本発明のズームレンズを一眼レフカメラ交換レンズ等の撮像装置に適用することにより、高い光学性能を有した撮像装置が実現できる。
【０１０５】
尚、本発明はクイックリターンミラーのないＳＬＲ（Single Lens Reflex）カメラにも同様に適用することができる。
【０１０６】
以上のように各実施例によれば固体撮像素子を用いた撮影系に好適な、コンパクトで、優れた光学性能を有するズームレンズ及びそれを有する撮像装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】実施例１のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図２】実施例１のズームレンズの広角端における物体距離無限遠の時の収差図
【図３】実施例１のズームレンズの望遠端における物体距離無限遠の時の収差図
【図４】実施例２のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図５】実施例２のズームレンズの広角端における物体距離無限遠の時の収差図
【図６】実施例２のズームレンズの望遠端における物体距離無限遠の時の収差図
【図７】実施例３のズームレンズの広角端におけるレンズ断面図
【図８】実施例３のズームレンズの広角端における物体距離無限遠の時の収差図
【図９】実施例３のズームレンズの望遠端における物体距離無限遠の時の収差図
【図１０】本発明の撮像装置の実施例の要部概略図
【符号の説明】
【０１０８】
Ｌ１  第１レンズ群
Ｌ２  第２レンズ群
Ｌ３  第３レンズ群
Ｌ４  第４レンズ群
ＳＰ  絞り
ＳＳＰ  開放Ｆｎｏ絞り
ＩＰ  像面
ｄ    ｄ線
ｇ    ｇ線
ΔＭｄ    ｄ線のメリディオナル像面
ΔＳｄ    ｄ線のサジタル像面
ΔＭｇ    ｇ線のメリディオナル像面
ΔＳｇ    ｇ線のサジタル像面
Ｓ．Ｃ  正弦条件
【図１】
0005305671.tif 000010
【図２】
0005305671.tif 000011
【図３】
0005305671.tif 000012
【図４】
0005305671.tif 000013
【図５】
0005305671.tif 000014
【図６】
0005305671.tif 000015
【図７】
0005305671.tif 000016
【図８】
0005305671.tif 000017
【図９】
0005305671.tif 000018
【図１０】
0005305671.tif 000019